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本课程属于：003-PCIe DMA驱动与吞吐优化 高速接口与互连 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。
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基于FPGA的PCIe DMA驱动案例

共计 30 章节
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01
课程概述与目标
案例背景 · 学习路线 · 必备知识
课程概述目标
02
FPGA开发环境搭建
Vivado安装 · Licence配置 · 基本工程流程
FPGA开发环境搭建
03
PCIe协议基础（一）
拓扑结构 · 分层模型 · 事务层包TLP
PCIe协议基础
04
PCIe协议基础（二）
配置空间 · 基地址寄存器BAR · 中断机制MSI/MSI-X
PCIe协议基础
05
DMA原理与分类
直接存储器访问 · Scatter-Gather · 描述符环
DMA原理
06
Xilinx PCIe IP核
7系列/UltraScale硬核 · 生成配置 · 例化要点
XilinxPCIe
07
AXI总线基础
AXI4-Stream · AXI4-Lite · AXI4-Full时序与握手
AXI总线基础
08
AXI DMA IP核
MM2S · S2M通道 · 配置与中断输出
AXIDMA
09
FPGA端硬件设计
Vivado工程搭建 · 连接PCIe IP与AXI DMA · 地址分配
FPGA端硬件设计
10
FPGA端寄存器详解
PCIe配置寄存器 · DMA控制/状态寄存器 · 描述符表
FPGA端寄存器详解
11
FPGA端DMA逻辑设计
状态机控制传输 · 仲裁 · 中断产生与清除
FPGADMA
12
仿真验证
Vivado仿真 · Testbench编写 · 波形分析
仿真验证Vivado
13
Linux驱动开发环境
交叉编译链 · 内核源码 · 模块编译与加载
Linux驱动开发环境
14
Linux PCI子系统
pci_driver结构体 · probe/remove回调 · BAR映射
LinuxPCI
15
字符设备驱动基础
file_operations · ioctl · mmap实现
字符设备驱动基础file
16
驱动中DMA缓冲区分配
dma_alloc_coherent · 流式映射 · 一致性内存
DMA驱动
17
描述符环管理
内核环缓冲区实现 · 入队出队 · 链表设计
描述符环管理内核环缓冲区实现
18
驱动中断处理
注册中断 · MSI-X配置 · tasklet/workqueue使…
驱动断处理
19
DMA传输发起与等待
MMIO写寄存器启动 · 完成信号量/等待队列
DMA传输发起
20
完成回调与数据同步
DMA完成通知 · 缓存刷新 · dma_sync调用
完成回调数据同步
21
用户空间接口设计
ioctl命令实现 · read/write封装 · mmap共享
用户空间接口设计ioctl
22
性能测试与调优
带宽测量工具 · 延迟分析 · CPU占用优化
性能测试调优
23
多通道DMA与并发
多个DMA实例 · 多队列 · 锁与同步
DMA多通道
24
错误处理与容错
PCIe错误检测 · DMA超时 · 重试机制
错误处理容错
25
实际案例一
简单数据搬移——FPGA到主机内存回…
实际案例一FPGA
26
实际案例二
高速数据采集——ADC数据流经DMA…
实际案例二ADC
27
实际案例三
图像处理加速——FPGA处理后DMA…
实际案例三FPGA
28
调试技巧
devmem查看寄存器 · ftrace追踪 · printk
调试技巧devmem
29
常见问题与避坑
地址未对齐 · 缓存一致性问题 · 中断丢失
常见问题避坑
30
课程总结与进阶方向
RC模式 · RDMA · P2P
课程总结进阶方向